夾套容器強度計算方法比較

劉松琴 趙新愛 王國清

壓力容器

夾套容器強度計算方法比較

劉松琴*趙新愛 王國清

（石家莊工大化工設備有限公司)

對夾套容器設計中的幾種強度計算作了詳細對比。結果表明，利用蜂窩錐體、蜂窩短管和半管夾套結構，可以大大減小筒體壁厚。對比結果為實際生產提供了設計依據。

夾套容器 螺旋導流板 蜂窩夾套 強度計算 壓力容器

0 前言

夾套容器是將作為一個完整壓力室的夾套連接在容器筒體、封頭外部形成的多腔壓力容器，在石油、化工、天然氣等行業中被廣泛應用。它由容器和夾套兩部分組成：容器一般由筒體、封頭等組成；對于不同形式的夾套，由不同的受壓元件構成。使用夾套容器的目的是加熱或冷卻容器及其內部介質。夾套容器也可作為密封絕熱室使用。

對于夾套容器，當容器設計壓力較低，而夾套設計壓力較高時，容器筒體承受較高的外壓。這時，其外壓校核按GB150《鋼制壓力容器》外壓圓筒的計算方法校核，其所需的壁厚較大。外壓容器的破壞主要是失穩，而設備的抗失穩能力又主要取決于殼體的幾何尺寸，即直徑、長度和壁厚，其中長度和直徑起著決定性作用。因此，通過提高材料的強度來提高設備的抗失穩能力是不合理的，而通過改變夾套結構來達到器壁減厚的目的，是比較經濟的。本文針對計算過程中幾種方法，對夾套容器設計中的幾種強度計算作了詳細對比。

1 設計條件

容器筒體直徑D1=1500mm，材質0Cr18N i9，普通夾套D2=1 600mm，材質Q 345R，容器筒體設計壓力-0.1MPa，夾套設計壓力2.5MPa，腐蝕裕量筒體為0、夾套為1mm。……